項目二學(xué)會車刀的刃磨與安裝

1、機(jī)械工程系實習(xí)講義首頁專業(yè)（工種）教師課題（項目）項目二 學(xué)會車刀的刃磨與安裝分課題授課班級授課時間課時訓(xùn)練目標(biāo)知識目標(biāo)（1）了解車刀的種類與用途。（2）了解車刀材料的要求和性能。（3）了解砂輪的種類和使用方法。（4）掌握車刀的刃磨過程和方法。技能目標(biāo)（1）初步掌握常用刀具的刃磨方法。（2）能掌握車刀的安裝方法。 教學(xué)重點（1）車刀的種類與用途；（2）車刀材料的要求和性能；（3）砂輪的種類和使用方法；（4）車刀的刃磨和方法。教學(xué)難點（1）車刀的種類與用途；（2）車刀的刃磨方法。教學(xué)對象分析學(xué)生已進(jìn)行了為期1周的機(jī)床操作練習(xí)，對生產(chǎn)實習(xí)有了一定的感性認(rèn)識，具備了一定的機(jī)械加工基礎(chǔ)。教學(xué)環(huán)境車工實

2、習(xí)車間共計8臺砂輪機(jī)，完全滿足實習(xí)生產(chǎn)要求。教學(xué)方法講解、分析、設(shè)問、演示示范、練習(xí)教學(xué)回顧（1）學(xué)生操作時，指導(dǎo)教師要進(jìn)行巡回指導(dǎo)，指出操作要點，演示操作要領(lǐng)，對操作有錯誤學(xué)生要進(jìn)行個別指導(dǎo)。（2）讓學(xué)生學(xué)會分析車刀磨損原因，強(qiáng)調(diào)車刀磨損后應(yīng)及時修磨。（3）采用設(shè)問法教學(xué)生刃磨方法。教學(xué)過程及教學(xué)內(nèi)容課前組織1檢查學(xué)生出勤情況，填寫教學(xué)日志2檢查學(xué)生裝束是否整齊3講述要求：紀(jì)律、衛(wèi)生、學(xué)習(xí)方法、如何作筆記4宣布本項目的學(xué)習(xí)任務(wù)與目的要求：設(shè)備工量具準(zhǔn)備序號名稱規(guī)格數(shù)量備注1車刀90°YT1520245°YT15203切斷刀204內(nèi)孔鏜刀205砂輪氧化鋁砂輪36碳化硅砂輪3

3、任務(wù)一 車刀的基礎(chǔ)知識（1）了解車刀的種類與用途。（2）了解車刀材料的要求和性能。（3）掌握刀具的幾何角度及其作用。任務(wù)二 砂輪的選擇與車刀的刃磨（1）了解砂輪的種類和使用方法。（2）掌握車刀的刃磨過程和方法。（3）初步掌握常用刀具的刃磨方法。任務(wù)三 車刀的安裝方法（1）能正確安裝車刀。 新課導(dǎo)入導(dǎo)語：合理選用和正確刃磨刀具，對保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率有著非常重要的意義。入門指導(dǎo)任務(wù)一 車刀的基礎(chǔ)知識 活動一 刀具知識學(xué)習(xí)1認(rèn)識常用刀具了解車刀的種類和用途、車刀的組成、車刀的常用材料，是合理選擇車刀進(jìn)行車削加工的前提。（1）常用車刀的種類和用途1）90°車刀（偏刀） 用來車削工件的

4、外圓、階臺和端面。2）45°車刀（彎頭車刀） 用來車削工件的外圓、端面和倒角。3）切斷刀 用來切斷工件或在工件上切出溝槽。4）車孔刀 用來車削工件的內(nèi)孔。5）成形刀 用來車削工件階臺處的圓角和圓槽或車削成形面工件。6）車螺紋刀 用來車削螺紋。 7）硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀 （2）車刀的主要組成部分 車刀是由刀頭（或刀片）和刀桿兩部分組成。刀桿用于把車刀裝夾在刀架上；刀頭部分擔(dān)負(fù)切削工作，所以又稱切削部分。車刀的刀頭由以下幾部分組成：1）前刀面 刀具上切屑流過的表面。2）主后刀面 同工件上加工表面互相作用和相對著的刀面3）副后刀面 同工件上已加工表面互相作用和相對著的刀面。4）主切削刃 前刀

5、面和后刀面的相交部位。它擔(dān)負(fù)著主要的切削工作。5）副切削刃 前刀面和副后刀面的相交部位。它配合主功削刃完成切削工作。6）刀尖 主切削刃和副切削刃的連結(jié)部位。為了提高刀尖的強(qiáng)度和使車刀耐用，很多刀在刀尖處磨出圓弧型或直線型過渡刃。（3）車刀的常用材料車刀切削部分在車削過程中承受著很大的切削力和沖擊力，并且在很高的切削溫度下工作，連續(xù)地經(jīng)受著強(qiáng)烈的摩檫，所以車刀切削部分的材料必須具備硬度高、耐磨、耐高溫、強(qiáng)度好和堅韌等性能。目前常用的車刀材料有高速工具鋼和硬質(zhì)合金兩大類。1）高速工具鋼 高速工具鋼是一種含有高成分鎢和鉻、釩的合金鋼。高速工具鋼刀具制造簡單，刃磨方便，容易磨得鋒利，而且韌性較好，能承

6、受較大的沖擊力，因此常用于加工一些沖擊力較大、形狀不規(guī)則的工件。高速工具鋼也常作為精加工車刀（如寬刃大進(jìn)給的車刀、梯形螺紋精車刀等）以及成型車刀的材料。但高速工具鋼的耐熱性較差，因此不能用于高速切削。常用的高速工具鋼牌號是W18Cr4V、 w6mo5cr4v2(6-5-4-2)（每個化學(xué)元素后面的數(shù)字，系指材料中含該元素的平均百分?jǐn)?shù)）。2）硬質(zhì)合金 硬質(zhì)合金是用鎢和鈦的碳化物粉末加鈷作為結(jié)合劑，高壓壓制后再經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成的。硬質(zhì)合金能耐高溫，即使在1000左右仍能保持良好的切削性能。常溫下硬度很高，而且具有一定的使用強(qiáng)度。缺點是韌性較差、性脆、怕沖擊。但這一缺陷，可通過刃磨合理的刀具角度來彌補(bǔ)

7、。所以硬質(zhì)合金是目前最廣泛應(yīng)用的一種車刀材料。A、 K類（鎢鈷類） 碳化鎢（wc）和鈷 YG3，YG8，YG6 B、P類（鎢鈦鈷類） 碳化鎢（wc）、碳化鈦（TiC）和鈷 YT5，YT15，YT30 C、M類 鎢鈦鉭（鈮）鈷類 P類加TaC或NbC而成。2了解刀具角度對加工的影響刀具的角度對車削加工的影響是很大的。因此，了解車刀的主要角度及其對車削加工的影響是對刀具進(jìn)行合理刃磨的前提。車刀切削部分的角度很多，其中對加工影響最大的有前角、后角、副后角、主偏角、副偏角及刃傾角等。它們是在不同的輔助平面內(nèi)測量得到的。3.確定車刀角度的輔助平面 為了確定和測量車刀的幾何角度，需要假想以下三個輔助平面作

8、為基準(zhǔn)，如圖 基面 通過切削刃上選定點，垂直于該點切削速度方向的平面。 切削平面 通過切削刃選定點，與切削刃相切并垂直于基面的平面。 正交平面 通過切削刃選定點并同時垂直于基面和切削平面的平面。顯然，切削平面、基面、正交平面始終是相互垂直的。對于車削，基面一般是通過工件軸線的。4.車刀的主要角度和作用（以外圓車刀為例） 車刀的主要角度在正交平面內(nèi)測量的角度有：前角（go） 前刀面與基面之間的夾角，前角影響刃口的鋒利和強(qiáng)度，影響切削變形和切削力。增大前角能使車刀刃口鋒利，減少切削變形，可使切削省力，并使切屑容易排出。后角（ao） 主后刀面與切削平面的之間的夾角，后角的主要作用是減少車刀主后刀面與

9、工件之間的摩擦。副后角（a'o） 副后刀面與切削平面之間的夾角。副后角的主要作用是減少車刀副后刀面與工件之間的摩擦。在基面內(nèi)測量的角度有：主偏角（kr） 主切削刃在基面上的投影與進(jìn)給方向之間的夾角。主偏角的主要作用是改變主切削刃和刀頭的受力情況和散熱情況。副偏角（k'r） 副切削刃在基面上的投影與背進(jìn)給方向之間的夾角。副偏角的主要作用是減少副切削刃與工件已加工表面之間的摩擦。在切削平面內(nèi)測量的角度有：刃傾角（ls） 主切削刃與基面之間的夾角。刃傾角的主要作用是控制切屑的排出方向，當(dāng)刃傾角為負(fù)值時，還可增加刀頭強(qiáng)度和當(dāng)車刀受沖擊時保護(hù)刀尖。小結(jié)、考核 通過口試、筆試、興趣問答等形

10、式使學(xué)生充分掌握車刀各角度的名稱及作用。任務(wù)二 砂輪的選擇與車刀的刃磨新課導(dǎo)入導(dǎo)語：正確刃磨車刀是車工必須掌握的基本功之一。學(xué)習(xí)了合理選擇車刀材料和幾何角度的知識以后，還應(yīng)掌握車刀的實際刃磨，否則合理的幾何角度仍然不能在生產(chǎn)實踐中發(fā)揮作用?；顒右?車刀的刃磨車刀的刃磨一般有機(jī)械刃磨和手工刃磨兩種。機(jī)械刃磨效率高、質(zhì)量好，操作方便。一般有條件的工廠已應(yīng)用較多。但手工刃磨靈活，對設(shè)備要求低，目前仍普遍采用，再則，作為一名車工，手工刃磨是基礎(chǔ)，是必須掌握的基本技能。1砂輪的選擇目前工廠中常用的磨刀砂輪材料有兩種：一種是氧化鋁砂輪；另一種是綠色碳化硅砂輪。刃磨時必須根據(jù)刀具材料來選擇砂輪材料。氧化鋁砂

11、輪韌性好，比較鋒利，但砂粒硬度稍低，所以用來刃磨高速工具鋼車刀和硬質(zhì)合金車刀的刀桿部分。綠色碳化硅砂輪的砂粒硬度高，切削性能好，但較脆，所以用來刃磨硬質(zhì)合金車刀的刀頭部分。一般粗磨時用顆粒粗的平形砂輪，精磨時用顆粒細(xì)的杯形砂輪。2磨刀的一般步驟 現(xiàn)以車削鋼料的90°正偏角車刀（刀片材料為YT15）為例，介紹手工刃磨的步驟。（1）先把車刀前刀面、后刀面上的焊渣磨去，并磨平車刀的底平面。（2）粗磨主后刀面和副后刀面的刀桿部分，其后角應(yīng)比刀片后角大2°3°。（3）粗磨刀片上的主后刀面、副后刀面和前刀面。 （4）磨斷屑槽。（5）精磨主后角和副后（6）磨負(fù)倒棱。（7）磨過渡

12、刃。3車刀的手工研磨活動二 車刀刃磨技能訓(xùn)練1技能訓(xùn)練要求（1）學(xué)會選擇砂輪和修磨砂輪的方法；（2）掌握硬質(zhì)合金車刀的刃磨方法。2使用的刀具、量具和輔助工具45°、90°硬質(zhì)合金外圓車刀、角度樣板、萬能游標(biāo)量角器。3技能訓(xùn)練內(nèi)容（1）工件圖樣（2）參考步驟1）選擇黑色碳化硅砂輪磨去刀頭部分刀體多余材料和焊渣；2）選擇黑色碳化硅砂輪粗磨刀體部分的主、副后刀面，磨出主、副后角和主、副偏角；3）選擇綠色碳化硅砂輪粗磨刀片部分的主、副后刀面，磨出主、副后角和主、副偏角；4）用砂輪割刀修正綠色碳化硅砂輪；5）粗、精磨前刀面，磨出斷屑槽和前角；6）精磨主、副后刀面，磨出主、副后角，修正

13、主、副偏角；7）修磨刀尖圓弧。示范講解：刃磨車刀的姿勢及方法： 人站在砂輪的側(cè)面，以防砂輪碎裂時，碎片飛出傷人。 刃磨車刀時應(yīng)戴防護(hù)眼鏡。 兩手握刀的距離放開，右手放在托架上，左手握住刀桿尾部，這樣可以減小磨刀時的抖動。 磨刀時車刀放在砂輪水平中心，刀尖略上翹3°8°，車刀接觸砂輪后應(yīng)作左右方向水平移動。當(dāng)車刀離開砂輪時刀尖需向上抬起以防磨好的刀刃被砂輪碰傷。 磨主后面時，刀桿尾部向左偏過一個主偏角的角度；磨副后面時，刀桿尾部向右偏過一個副偏角的角度。 修磨刀尖圓弧時，通常以左手握車刀前端。為支點，用右手轉(zhuǎn)動車刀尾部。 砂輪磨削表面須經(jīng)常修整，使砂輪沒有明顯的跳動。 在磨刀

14、前，要對砂輪機(jī)的防護(hù)設(shè)施進(jìn)行檢查。如果重新安裝砂輪，應(yīng)經(jīng)試轉(zhuǎn)后才可使用。 刃磨結(jié)束后，應(yīng)隨手關(guān)閉電源。檢查車刀角度的方法： 目測法。 量角器和樣板測量法。 巡回指導(dǎo)個別指導(dǎo) 逐一檢查指導(dǎo)學(xué)生刃磨姿勢，加大對個別方法錯誤同學(xué)的糾正力度。集體指導(dǎo) 1、存在的姿勢錯誤，統(tǒng)一講解、示范。2、檢查糾正后的刃磨姿勢及方法。小結(jié)、考核檢查課題： 動作要求規(guī)范，姿勢正確。 刃磨車刀的角度是否正確。 刀具的平面度是否符合要求。 刀刃是否平直。任務(wù)三 刀具的安裝入門指導(dǎo)導(dǎo)語：正確裝夾刀具與工件是進(jìn)行車削加工的前提。車刀裝夾得是否正確，直接影響切削的順利進(jìn)行和工件的加工質(zhì)量。即使刃磨了合理的車刀角度，如果不正確裝夾，也會改變車刀工作時的實際角度?；顒佣?學(xué)會刀具的裝夾裝夾車刀時，必須注意以下幾點。（1）車刀裝夾在刀架上，不宜伸出太長。在不影響觀察的前提下，應(yīng)盡量伸出短些。否則切削時刀桿的剛性減弱，容易產(chǎn)生振動，影響工件的表面粗糙度，甚至使車刀損壞。車刀的伸出長度，一般以不超過刀桿厚度的1.5倍為宜。車刀下面的墊片要平整，并應(yīng)與刀架對齊，而且盡量以少量的厚墊片代替較多的薄墊片，以防止車刀產(chǎn)生振動。（2）車刀刀尖應(yīng)與工件軸線一樣高。車刀裝得太高，會使車刀的實際后角減小，使車刀后刀面與工件之間的摩擦增大；車刀裝得太低，會使車刀的實際前角減小，使切削不順利。（3）裝夾車刀時，刀桿中心線應(yīng)跟進(jìn)給